TiO2@Ag修饰的粉煤灰微集料增强水泥基材料光催化性能

自清洁和空气净化能力是绿色建筑发展的两个重要方向,它们不仅使建筑体向功能多样化方向发展,而且为新材料的应用提供了平台.因与大量城市环境污染物(氮氧化物,挥发性有机化合物等)直接接触,具有空气净化能力的光催化水泥基材料引起了人们广泛关注.在过去几十年里,通过使用直接喷洒到浆体表层或与水泥原材料预先共混的方法,国内外已相继将TiO2光催化材料应用到了一些实际工程中.但TiO2光催化剂在水泥基材料中高效和稳定发挥其性能仍需解决两个关键问题:(1)它在水泥基体中分散性和效能耐久性问题;(2)其量子效率和对可见光利用率问题.对于后者,目前的材料制备与改性方法,如金属、非金属改性等已能获得量子效率和可见光活性都较好的TiO2类光催化材料.研究表明,水泥水化产物(氢氧化钙、C-S-H凝胶等)的包覆、后期碳化所致气体和光线扩散孔隙的降低是导致TiO2光催化剂在水泥基材料中耐久性和利用率差的可能原因.我们前期报道了一种将纳米TiO2催化剂预先负载到水泥基材料用的多孔粗集料表面,然后将负载型催化剂整体引入到水泥基体中的催化剂应用方法,发现该法能有效提升TiO2催化剂在水泥基材料中的催化效率和耐久性.微米级活性粉煤灰具有良好的水泥基材料兼容性,通过采用简单的碱激发手段,可形成孔径小于50 nm的介孔和微孔类沸石材料,从而影响光催化材料的催化性能.因此,基于粉煤灰的特征,为了进一步提高TiO2催化剂在水泥基材料中的应用效率和催化耐久性,我们采用碱激发法获得了大比表面和介孔结构的沸石类粉煤灰材料,将其用于负载纳米TiO2催化剂,然后引入到水泥基体中,制备了沸石类粉煤灰/TiO2光催化水泥基材料,同时研究了光还原Ag修饰对沸石类粉煤灰/TiO2光催化水泥基材料的催化性能影响及其催化耐久性.结果表明,具有分级孔结构的沸石粉煤灰载体可有效提升纳米TiO2光催化剂在水泥基体中的暴露度,同时还增加了其对气相苯(200×10–6初始浓度)的光催化去除能力.最佳Ag修饰量(1.4×10–4 wt%)沸石类粉煤灰/TiO2光催化水泥样品对气相苯的光催化伪一级反应速率常数达到9.91×10–3 min?1,分别是沸石类粉煤灰/TiO2光催化水泥样品和纯TiO2光催化水泥样品效能的3和10倍.光催化稳定性结果发现,在3次催化循环后,样品对气相苯的光催化去除率仍能达到96.3%(180 min).考虑到水泥基材料碳化是影响光催化剂使用耐久性的一个关键因素,我们还评估了沸石类粉煤灰/TiO2光催化水泥样品28 d加速碳化后的光催化性能.结果表明,经过加速碳化后,样品对气相苯光催化去除率只降低了11%,相比于同条件下纯TiO2水泥样品性能,其催化耐久性显著提高,表明沸石类粉煤灰载体可有效提升TiO2在水泥基体中的催化耐久性.这可能是由于其高孔隙特性可降低周围水泥水化产物的形成量,如高钙/硅比C-S-H凝胶及氢氧化钙结晶,进而降低了这些水化产物碳化所带来的影响.     

石墨炉原子吸收光谱法测定海藻制品中的砷

应用石墨炉原子吸收光谱技术建立了在海藻制品中测定总砷和三价无机砷的方法,为开展海藻制品中无机砷的监测和食品安全风险评估提供准确的检测方法。采用湿法消解和微波消解为测定总砷的前处理方式,9m ol/L盐酸浸泡后乙酸丁酯萃取和纯水反萃取作为海藻制品中三价无机砷的提取方式,分别利用塞曼扣背景和氘灯扣背景的石墨炉原子吸收光谱法测定总砷和三价无机砷。塞曼扣背景测定砷的线性范围为3.0—60μg/L,定量限(LOQ)为2.9μg/L,精密度为3.6%,回收率为90%—102%;氘灯扣背景测定砷的线性范围为4.0—80μg/L,定量限(LOQ)为3.6μg/L,精密度为4.1%,回收率为88%—109%。本法对三价无机砷的提取方法简便实用、提取效率高。原子吸收光谱法的两种背景校正方式测定总砷及三价无机砷的结果准确可靠。为基层实验室开展食品中总砷以及三价无机砷的测定提供实用、可靠的分析方法。     

磁场强度为1.94T的动态核极化谱仪

本文介绍一台自制的动态核极化(DNP)谱仪,其工作磁场强度为1.94T,相应的质子和电子的 Larmor频率分别为83MHz和54GHz.该仪器的NMR部分是一台改制的谱仪 Bruker WP-80SY.ESR微波源采用了专为该谱仪设计制作的6mm扩展相互作用速调管D3070,其最大连续波输出功率为30W.谱仪探头由喇叭微波天线和可调反射器以及¹H和¹³C双调谐线路构成,可以完成¹H和¹³C DNP以及DNP-CP(交叉极化)实验.对于典型的样品,质子和碳的NMR讯号均可因DNP效应增强1—2个数量级,本文将给出典型的实验结果.     

石墨炉原子吸收光谱法快速测定天然矿泉水中铬镍和银

研究了快速程序升温石墨炉原子吸收光谱法用于测定天然矿泉水中铬、镍和银。为提高分析速度，该法在升温程序中删去了灰化步骤，缩短了灰化时间，整个升温程序只需22～23s，远快于常规石墨炉原子吸收光谱法(80-90s)。铬、镍和银的回收率分别为94．0％～103．0％、98．5％-104．0％和95．0%-104．0％，符合测定要求。     

丝状液晶5CB与铁(Ⅲ)卟啉之间的轴向配位作用

通过考察掺杂配位性质不同的两种铁(Ⅲ)卟啉的丝状液晶5CB在磁场下的行为以及UV-Vis光谱,研究了液晶5CB与铁(Ⅲ)卟啉的轴向配位作用.结果表明,弗雷德里克兹转变阈值的降低和Soret带随着液晶5CB含量增大而红移是液晶5CB与五配位Fe(TPCl发生轴向配位的结果.     

驱动四苯基卟啉锌(Ⅱ)-咪唑基尾式卟啉铁(Ⅲ)超分子自组装的配位键:荧光光谱和1H NMR谱的研究

以荧光光谱和1HNMR谱研究了驱动四苯基卟啉锌 (Ⅱ ) [Zn(TPP) ] 咪唑基尾式卟啉铁 (Ⅲ ) [Fe(p ImEPTPP)Cl]超分子自组装的配位键。研究表明 ,Fe(p ImEPTPP)Cl加入到Zn(TPP)二氯甲烷溶液引起的荧光猝灭是前者的尾端咪唑基配位到后者中心离子Zn2 的结果。在Zn(TPP) /Fe(p ImEPTPP)Cl体系中分别加入哌啶、咪唑和吡啶等Lewis碱后荧光光谱变化提供了配位键生成的进一步证据。Zn(TPP) /Fe(p ImEPTPP)Cl体系的1HNMR谱中的咪唑基质子化学位移的变化 ,再次证明了配位键的生成     

A DNP SPECTROMETER AT 1.94 T MAGNETIC FIELD

We describe a home-made dynamic nuclear polarizatioD (DNP) spectrometer at a fieldof 1.94 T, corresponding to Larmor frequencies 83 MHz and 54 GHz for proton and electron,respectively. Its NMR part is a modified Bruker WP--80SY spectrometer. A 6--mm EIO (ex-tended interaction oscillator) Klystron D3070, with a maximum output power of 30W in cwmode, served as the microwave source of ESR. In ~1H and ~(13)C DNP and DNP--CP (crosspolarization) experiments the probe consisted of a horn-antenna, a movable reflector and adouble-tuned circuit for ~1H and ~(13)C. The proton and carbon NMR signals were enhanced byone to two orders of magnitude for typical samples. Some results are presented in thispaper.